DE237130C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47/*. GRUPPE

FRED O.WARRICK in NÜRNBERG.

Wechselgetriebe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. November 1909 ab.

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Fahrzeuge und Maschinen, welches zur Änderung der Umlaufgeschwindigkeit eingerichtet ist.

Die Zeichnungen veranschaulichen in beispielsweiser Ausführung .einen der Erfindung gemäß eingerichteten Zahnkranz am Hinterrad eines Fahrrades in Fig. ι und 2 in Ansicht und im Querschnitt. Fig. 3 bis 9 stellen eine zweite Ausführungsform dar, und Fig. 10 veranschaulicht die Einrichtung des Getriebes in der Ebene abgewickelt.

Der Zahnkranz 1, z. B. am hinteren Rad eines Fahrrades, ist an seiner Innenwand mit radialen Vorsprängen 2 versehen, auf welchen ein Ring 3 verschiebbar gelagert ist. Der Ring 3 besitzt an einer Seite eine ringförmige Erweiterung 4, welche einerseits auf den Vorsprüngen 2 ruht und zwei Löcher 5 und 6 trägt. Der Ring 3 ist ferner mit radialen Aussparungen 7 versehen, die zur Aufnahme von lose eingebrachten Kugeln 8 dienen. An der Außenseite des Ringes 3 gleiten die inneren Vorsprünge 2 des Zahnkranzes 1, an der Innenseite dagegen bewegt sich ein mit Zähnen 10 und Zahnlücken 11 ausgestatteter Kranz 9, welcher mittels Innengewinde fest auf der Nabe des Hinterrades aufgeschraubt ist. Die Zähne 10 des Kranzes 9 legen sich mit ihren Stirnflächen, gegen den inneren Teil der Erweiterung 4 des Ringes 3. Mit dem Ring 3 ist durch Schrauben 12 ein Abdeckring 13 fest verbunden, welcher sich gegen die inneren Vorsprünge 2 des Zahnrades 1 und die Verzahnung 10 des Kranzes 9 stützt. In Fig. 1 der Zeichnung ist dieser Abdeckring 13 der Deutlichkeit halber abgenommen. Durch Eingriff zweier in der Zeichnung nicht veranschaulichter Zapfen in die Löcher 5 und 6 des Ringes 3 kann derselbe festgehalten werden.

Die Fig. 3 bis 10 veranschaulichen eine zweite , Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Zahnrad mit achsialen Vorsprüngen ausgestattet ist. Hierbei ist die Nabe, z. B. des Hinterrades, mit Gewinde 15 und 16 versehen. Das Gewinde 15 nimmt einen Ring 17 auf, auf dessen Gewinde 18 ein Ring 19 aufgeschraubt ist. Der Ring'19 (Fig. 6 und 7) besitzt durch-, gehende Aussparungen 20, die zur Aufnahme von Kugeln oder Walzen 21 dienen. Die Erweiterung 22 des Ringes 19 nimmt mit seinem Gewinde einen Ring 24 auf, welcher so weit auf die Nabe 14 aufgeschraubt ist, bis er auf die schiefe Fläche des Ringes 17 zu liegen kommt. Durch eine Gegenmutter 25, welche auf dem Gewinde 16 der Nabe 14 sitzt, werden die Ringe 17, 19 und 24 gegen Drehung gesichert. Zwischen dem Ring 17 und dem die Kugeln 21 aufnehmenden Ring 19 ist das Zahnrad 26 drehbar gelagert, welches an seiner Innenseite mit achsialen Vorsprüngen 27 versehen ist. Zwischen dem Abdeckring 24 und dem Ring 19 ist ein Ring 29 drehbar gelagert, welcher ebenfalls achsiale Vorsprünge 28 trägt (Fig. 8 und 9). Die achsialen Vorsprünge 27 des Zahnrades 26 und diejenigen des Ringes 29 sind so angeordnet, daß die Scheitelhöhen der Vorsprünge einander gegenüberstehen. Zwischen den achsialen Vorsprüngen 27 und 28 (Fig. 5) ist der Ring 19 mit den Kugeln 21 gelagert, welcher zusammen mit den Ringen 17 und 24 auf der Nabe des Rades festgeschraubt ist. Der Ring 29 besitzt zwei Löcher 30 und 31 an seinem Umfang, in welche zwei in der Zeichnung nicht dargestellte Zapfen zum Eingriff gebracht werden, wodurch der Ring festgehalten werden kann. Zwecks leichterer Drehung des Ringes 29 sind zwischen ihm und dem Abdeckring 24 Kugeln 32 ein-

geschaltet, welche in einer ringförmigen Aussparung des Ringes 24 untergebracht sind.

Der Antrieb des Fahrrades oder sonstigen angetriebenen Teiles mittes des Zahnkranzes gemäß der ersten Ausführungsform auf die größere Ubersetzungsmöglichkeit geht auf folgende Weise vor sich:

Der Kranz 9 ist mit der Nabe des Rades .· durch Gewinde fest verbunden, während das .

Zahnrad 1 und der die Kugeln tragende Ring 3 lose gelagert sind. Das Zahnrad 1 mit seinen inneren radialen Vorsprüngen 2 wird mittels der Kette des Fahrrades in Umdrehung versetzt. Hierbei behält der Ring 3 seine Lage' bei und nimmt vorläufig an der Drehung nicht teil. Durch die Vorsprünge 2 werden nun die , im Ring 3 befindlichen Kugeln 8 in radialer Richtung verschoben. Dadurch legen sich einige Kugeln gegen die ansteigenden Flächen der Zähne 10 des Kranzes 9. Ein Vorsprung 2 trifft alsdann auf eine an einem Zahn 10 ansteigende Kugel, welche nun eingezwängt wird. Infolge der Einzwängung einer der Kugeln zwischen dem Vorsprung 2 und dem Zahn 10 werden der Ring 3 und der auf der Nabe festsitzende Kranz 9 mitgenommen. Die ständige Verbindung des Zahnkranzes 1 mit dem Kranz 9 und somit mit der Nabe des Rades ist nun herbeigeführt, und das Fahrrad o. dgl. kann fortbewegt werden.

Beim Befahren einer bergigen Gegend geht die Einschaltung einer kleineren Übersetzung folgendermaßen vor sich:

Durch Eingriff von Zapfen in die Löcher 5 und 6 wird der Ring 3 festgehalten, so daß sich nur noch der Zahnkranz sowie der Kranz 9 und die Nabe in Umdrehung befindet. Mit diesem Feststellen des Ringes 3 wird auch das Einzwängen der jeweiligen Kugeln aufgehoben, und die Kugeln dienen nun nicht mehr zum Einzwängen, sondern bewirken durch ihre Verschiebung in radialer Richtung das Fortbewegen des Kranzes 9 und somit der Fahrradnabe. Die Drehung des Zahnrades 1 hält während des Festhaltens des Ringes 3 nicht an. Durch die inneren Vorsprünge 2 des Zahnrades werden die lose gelagerten Kugeln radial verschoben. Kommt nun eine Kugel auf die abfallende Fläche eines Zahnes 10 zu liegen und der Vorsprung 2 kommt zum Anstoß an eine solche Kugel, so wird die Kugel radial nach abwärts in die Lücke 11 des Kranzes 9 gedrückt, wodurch dieser Kranz verschoben wird, weil der Ring 3 sich nicht mitbewegen kann. Die Kugel bewirkt also eine fortschiebende Bewegung des Kranzes 9: Ist eine Kugel in eine Lücke eingedrückt, so wird dieselbe durch den nachfolgenden Zahn 10 wieder gehoben und wirkt erst dann wieder schiebend auf den Kranz 9, sobald sie wieder auf eine abfallende Fläche eines Zahnes 10 zu liegen kommt und der jeweilige Vorsprung 2 des Zahnrades die Kugel in die Lücke eindrückt. Das Übersetzungsverhältnis wird dadurch erreicht, daß die Zahl der Vorsprünge 2 bedeutend geringer ist als die Zahl der Zähne des Kranzes 9. Durch Verringern oder Vermehren der Zahl der Zähne und Ansätze kann eine größere oder kleinere Übersetzung erreicht werden.

Die Wirkung der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ■ ersten dadurch, daß der die Kugeln aufnehmende Ring 19 nicht lose angeordnet ist, sondern mit der Nabe fest verbunden ist. Der Antrieb, z. B. des Fahrrades, geht dann folgendermaßen vor sich:

Das Zahnrad 26 wird in Umdrehung versetzt, und die im Ring 19 gelagerten Kugeln werden zwischen den achsialen Vorsprüngen 27 des Zahnrades 26 und den achsialen Vorsprüngen des lose gelagerten Ringes 29 eingeklemmt, wodurch eine ständige Verbindung des Zahn rades mit der Nabe herbeigeführt wird. Die Einschaltung der kleineren Übersetzung geschieht nun durch Feststellen des Ringes 29 mittels in die Löcher 30 und 31 eingreifender Stifte. Dadurch wird die Zwängung aufgehoben, und der Ring 19 wird durch die achsial verschiebbaren Kugeln weiterverschoben.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Wechselgetriebe, bei welchem die Kraftübertragung durch geführte, auf Ansätze wirkende Kugeln erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrische, gemeinschaftlich aber mit verschiedener Ge-

' schwindigkeit sich drehende, ineinander oder nebeneinander angeordnete Ringe (1, 9 bzw. 26, 29) mit gegeneinander gerichteten, durch ihre Zahl und Abmessungen das Übersetzungsverhältnis der beiden Ringe bestimmenden Ansätzen (2, 10 bzw. 27, 28) versehen sind und zwischen sich in gleichbleibendem Abstand gehaltene, drehbare und radial bzw. achsial verschiebbare Kugeln oder Walzen (8 bzw. 21) aufnehmen.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich drehenden Kugeln oder Walzen (8) in einem zwischen den beiden Ringen (1, 9 bzw. 26, 29) angeordneten und von diesen unabhängig drehbaren und feststellbaren Führungsring (3 bzw. 19) parallel oder senkrecht zur Ringebene verschiebbar gelagert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.